JPH03172624A - シンクロナイザー - Google Patents
シンクロナイザーInfo
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- JPH03172624A JPH03172624A JP2288249A JP28824990A JPH03172624A JP H03172624 A JPH03172624 A JP H03172624A JP 2288249 A JP2288249 A JP 2288249A JP 28824990 A JP28824990 A JP 28824990A JP H03172624 A JPH03172624 A JP H03172624A
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- clutch
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
- F16D23/0606—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation the blocking mechanism comprising an axially-extending shouldered pin passing through a hole in a radial wall
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19219—Interchangeably locked
- Y10T74/19284—Meshing assisters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、車両の動力伝達装置のためのシンクロナイザ
−に関し、特に改良式ブロッカーピンを用いた改良式ビ
ン形シンクロナイザーアセンブリに、好ましくは改良式
ジョークラッチ歯の構造に関するものである。
−に関し、特に改良式ブロッカーピンを用いた改良式ビ
ン形シンクロナイザーアセンブリに、好ましくは改良式
ジョークラッチ歯の構造に関するものである。
（従来の技術）
チェンジギヤ動力伝達装置、一般的に車両用のチェンジ
ギヤ変速機に用いられる同期ジョークラッチアセンブリ
は従来から知られており、例えば米国特許第３．０７８
．９７５号、第３，５４８，９８３号、第４，０５９，
１７８号、第４．２５２．２２２号および第４、５４０
，０７４号に記載されており、それら全ての開示内容を
参考として本説明に含める。「クラーク型」シンクロナ
イザ−としても知られているビン形シンクロナイザ−は
、従来から知られており、例えば米国特許第２．６６７
、９５５号、第３、９１０．３９０号および第４．０１
８．３１９号に記載されており、それら全ての開示内容
を参考として本説明に含める。
ギヤ変速機に用いられる同期ジョークラッチアセンブリ
は従来から知られており、例えば米国特許第３．０７８
．９７５号、第３，５４８，９８３号、第４，０５９，
１７８号、第４．２５２．２２２号および第４、５４０
，０７４号に記載されており、それら全ての開示内容を
参考として本説明に含める。「クラーク型」シンクロナ
イザ−としても知られているビン形シンクロナイザ−は
、従来から知られており、例えば米国特許第２．６６７
、９５５号、第３、９１０．３９０号および第４．０１
８．３１９号に記載されており、それら全ての開示内容
を参考として本説明に含める。
一般的にビン形シンクロナイザーアセンブリでは、軸方
向に摺動可能なりラッチカラー部材が、１対のギヤを互
いに軸方向に離して回転可能に取り付けた軸のスプライ
ン部に取り付けられている。クラッチカラー部材にはジ
ョークラッチ歯が設けられており、これらが回転可能な
ギヤ側に形成された対応のジョークラッチ歯と係合する
ことによって、選択された１つのギヤを軸に確実に噛み
合わせることができるようになっている。クラッチカラ
ー部材には半径方向に延在したフランジが形成されてお
り、これには円周方向に互いに離して複数の開口が軸に
平行に貫設されている。これらの開口の一部にビンが挿
通されており、ビンは端部で上記ギヤと協働するシンク
ロナイザ−リングで固定されている。一般的にブロッカ
ーピンと呼ばれているこれらのビンに設けられた中央の
小径部分によって形成された半径方向外向きの肩部がフ
ランジの開口の縁部と協働して、非同期回転をしている
場合、シンクロナイザ−リングに対するフランジの相対
軸方向移動を阻止できるようになっている。フランジの
その他の開口内には、長手方向に割れ目を入れた複数の
ビンばねアセンブリが配置されており、これらの割りビ
ンばねアセンブリの端部は、シンクロナイザ−リングに
形成された凹部内に自在移動可能に収容されている６割
りビンばねアセンブリの中央部分に環状溝が形成されて
おり、これらはクラッチカラー部材フランジの開口の周
縁部に係合するように弾性手段によって付勢されている
。公知のように、クラッチカラー部材の初期軸方向移動
時には、ビンアセンブリによってシンクロナイザ−リン
グがそれと一体状に移動するようになっている。
向に摺動可能なりラッチカラー部材が、１対のギヤを互
いに軸方向に離して回転可能に取り付けた軸のスプライ
ン部に取り付けられている。クラッチカラー部材にはジ
ョークラッチ歯が設けられており、これらが回転可能な
ギヤ側に形成された対応のジョークラッチ歯と係合する
ことによって、選択された１つのギヤを軸に確実に噛み
合わせることができるようになっている。クラッチカラ
ー部材には半径方向に延在したフランジが形成されてお
り、これには円周方向に互いに離して複数の開口が軸に
平行に貫設されている。これらの開口の一部にビンが挿
通されており、ビンは端部で上記ギヤと協働するシンク
ロナイザ−リングで固定されている。一般的にブロッカ
ーピンと呼ばれているこれらのビンに設けられた中央の
小径部分によって形成された半径方向外向きの肩部がフ
ランジの開口の縁部と協働して、非同期回転をしている
場合、シンクロナイザ−リングに対するフランジの相対
軸方向移動を阻止できるようになっている。フランジの
その他の開口内には、長手方向に割れ目を入れた複数の
ビンばねアセンブリが配置されており、これらの割りビ
ンばねアセンブリの端部は、シンクロナイザ−リングに
形成された凹部内に自在移動可能に収容されている６割
りビンばねアセンブリの中央部分に環状溝が形成されて
おり、これらはクラッチカラー部材フランジの開口の周
縁部に係合するように弾性手段によって付勢されている
。公知のように、クラッチカラー部材の初期軸方向移動
時には、ビンアセンブリによってシンクロナイザ−リン
グがそれと一体状に移動するようになっている。
（発明が解決しようとする課題）
割りビン形シンクロナイザーアセンブリを備えた同期ジ
ョークラッチアセンブリを用いたチェンジギヤ動力伝達
装置は広範囲に使用されており、特に比較的重量形の車
両に対する商品として極めて成功を納めているが、その
ような動力伝達装置では、同期が完了してジョークラッ
チ部材が先に阻止されていた位置から係合すべきジョー
クラッチ歯が軸方向に当接してから軸方向に係合する軸
方向位置へ移動する時、運転者がシフトレバ−に加える
必要がある力の大きさが急激に減少してから、急激に増
加するため、完全には満足できるものではない、シフト
レバ−に必要とされる力の急激な変化は、「ノッチネス
」として知られているが、少なくとも不快感を運転者に
与える。
ョークラッチアセンブリを用いたチェンジギヤ動力伝達
装置は広範囲に使用されており、特に比較的重量形の車
両に対する商品として極めて成功を納めているが、その
ような動力伝達装置では、同期が完了してジョークラッ
チ部材が先に阻止されていた位置から係合すべきジョー
クラッチ歯が軸方向に当接してから軸方向に係合する軸
方向位置へ移動する時、運転者がシフトレバ−に加える
必要がある力の大きさが急激に減少してから、急激に増
加するため、完全には満足できるものではない、シフト
レバ−に必要とされる力の急激な変化は、「ノッチネス
」として知られているが、少なくとも不快感を運転者に
与える。
このような事情に鑑みて本発明は、「ノツチネス」を最
小限に抑えるか無くして、運転者に気持ちよい満足感を
与える改良式ビン形シンクロナイザーアセンブリを用い
た手動式チェンジギヤ車両用動力伝達装置を提供するこ
とを目的としている。
小限に抑えるか無くして、運転者に気持ちよい満足感を
与える改良式ビン形シンクロナイザーアセンブリを用い
た手動式チェンジギヤ車両用動力伝達装置を提供するこ
とを目的としている。
（課題を解決するための手段および作用）これを達成す
るため、クラッチカラーフランジ内の開口と協働して、
クラッチカラーと係合するギヤとがほぼ同期回転するま
で、シンクロナイザ−リングに対するジョークラッチ歯
の軸方向移動を阻止する、従来装置に用いられていた傾
斜部に相当した第１傾斜部を設けた改良式ブロッカーピ
ンを用いた改良式ビン形シンクロナイザーアセンブリが
提供されている。第１傾斜部より軸方向外側の位置にお
いて、ジョークラッチカラーが阻止位置から係合クラッ
チ歯が軸方向当接位置に移動する位置へ軸方向に移動す
る時、ジョークラッチカラーフランジ内の開口と相互作
用する第２傾斜部がブロッカーピンに設けられている。
るため、クラッチカラーフランジ内の開口と協働して、
クラッチカラーと係合するギヤとがほぼ同期回転するま
で、シンクロナイザ−リングに対するジョークラッチ歯
の軸方向移動を阻止する、従来装置に用いられていた傾
斜部に相当した第１傾斜部を設けた改良式ブロッカーピ
ンを用いた改良式ビン形シンクロナイザーアセンブリが
提供されている。第１傾斜部より軸方向外側の位置にお
いて、ジョークラッチカラーが阻止位置から係合クラッ
チ歯が軸方向当接位置に移動する位置へ軸方向に移動す
る時、ジョークラッチカラーフランジ内の開口と相互作
用する第２傾斜部がブロッカーピンに設けられている。
この第２傾斜部は、そのような軸方向移動時に十分な機
械的効果を与えて、クラッチカラーを阻止位置から歯の
当接位置へ移動させる時の手動シフトレバ−の移動に対
する抵抗の急激な降下およびそれの続いた増加を防止で
きる比較的浅い角度になっている。
械的効果を与えて、クラッチカラーを阻止位置から歯の
当接位置へ移動させる時の手動シフトレバ−の移動に対
する抵抗の急激な降下およびそれの続いた増加を防止で
きる比較的浅い角度になっている。
好ましくは、クラッチカラーとブロッカーピンとの間の
バックラッシまたはクリアランスを、クラッチ歯の幅の
約半分になるように増加させ、また抗力に打ち勝つため
に利用されるクラッチ歯の前縁部の傾斜部を比較的鋭角
にすることにより、同期状態から完全なジョークラッチ
係合状態へ移動させるために必要な軸方向の力を減少さ
せる。
バックラッシまたはクリアランスを、クラッチ歯の幅の
約半分になるように増加させ、また抗力に打ち勝つため
に利用されるクラッチ歯の前縁部の傾斜部を比較的鋭角
にすることにより、同期状態から完全なジョークラッチ
係合状態へ移動させるために必要な軸方向の力を減少さ
せる。
（実施例）
本発明を図面に基づいて説明する。
ここで「上向き」 「下向き」 「右向き」および「左
向き」とは、参照図面中での方向を示す、「前方」およ
び「後方」とは、車両に通常に取り付けた時の動力伝達
装置のそれぞれ前端部および後端部を表し、第１図に示
した動力伝達装置のそれぞれ左側および右側のことであ
る。「内向き」および「外向き」とは、装置およびその
指定部品の構造的中心に対して、それぞれ向かう方向お
よび離れる方向を表す。
向き」とは、参照図面中での方向を示す、「前方」およ
び「後方」とは、車両に通常に取り付けた時の動力伝達
装置のそれぞれ前端部および後端部を表し、第１図に示
した動力伝達装置のそれぞれ左側および右側のことであ
る。「内向き」および「外向き」とは、装置およびその
指定部品の構造的中心に対して、それぞれ向かう方向お
よび離れる方向を表す。
第１図には、公知の構造の前進６速、後退１速の手動切
り換え式チェンジギヤ変速機が示されている。動力伝達
装置ｌＯはハウジング１２内に収容されてありシ通常は
連結しているが選択的に切り離される主摩擦クラッチ（
図示せず）を介して公知・のディーゼルエンジン（図示
せず）等の原動機によって駆動される入力軸１４を備え
ている。
り換え式チェンジギヤ変速機が示されている。動力伝達
装置ｌＯはハウジング１２内に収容されてありシ通常は
連結しているが選択的に切り離される主摩擦クラッチ（
図示せず）を介して公知・のディーゼルエンジン（図示
せず）等の原動機によって駆動される入力軸１４を備え
ている。
入力軸１４には入力ギヤ１６が取り付けられており、こ
れは常に副軸ギヤ１８と噛み合って、副軸アセンブリ２
０を駆動できるようになっている。
れは常に副軸ギヤ１８と噛み合って、副軸アセンブリ２
０を駆動できるようになっている。
副軸アセンブリ２０には、副軸２２と、これに回転可能
に取り付けられた副軸ギヤ１８．２４．２６゜２８、３
０．３２および３４とが含まれている。
に取り付けられた副軸ギヤ１８．２４．２６゜２８、３
０．３２および３４とが含まれている。
主軸すなわち出力軸３６は、ハウジング１２内に回転可
能に支持されており、これによって複数の比ギヤが回転
可能に支持されており、従来技術で知られているように
、−度に１つのギヤがそれと選択的に噛み合うようにな
っている。第１速比ギヤ３８は常に副軸ギヤ３２と噛み
合っており、第２速比ギヤ４０は常に副軸ギヤ３ｏと噛
み合っており、第３速比ギヤ４２は常に副軸ギヤ２８と
噛み合っており、第４速比ギヤ４４は常に副軸ギヤ２６
と噛み合っており、第５速比ギヤ４６は常に副軸ギヤ２
４と噛み合っている。第６速の高速は、出力軸３６を直
接的に入力ギヤ１６に噛み合わせた直接駆動連結によっ
て得られるのに対して、後退動作は、後退比ギヤ４８を
出力軸３６に噛み合わせることによって得られ、後退比
ギヤ４８はアイドラギヤ（図示せず）によって常に副軸
ギヤ３４と噛み合っている。
能に支持されており、これによって複数の比ギヤが回転
可能に支持されており、従来技術で知られているように
、−度に１つのギヤがそれと選択的に噛み合うようにな
っている。第１速比ギヤ３８は常に副軸ギヤ３２と噛み
合っており、第２速比ギヤ４０は常に副軸ギヤ３ｏと噛
み合っており、第３速比ギヤ４２は常に副軸ギヤ２８と
噛み合っており、第４速比ギヤ４４は常に副軸ギヤ２６
と噛み合っており、第５速比ギヤ４６は常に副軸ギヤ２
４と噛み合っている。第６速の高速は、出力軸３６を直
接的に入力ギヤ１６に噛み合わせた直接駆動連結によっ
て得られるのに対して、後退動作は、後退比ギヤ４８を
出力軸３６に噛み合わせることによって得られ、後退比
ギヤ４８はアイドラギヤ（図示せず）によって常に副軸
ギヤ３４と噛み合っている。
手動操作式のシフトレバ−５０がシフトバーハウジング
アセンブリ５２を作動させることにより、同期ジョーク
ラッチアセンブリ５４．５６．５８を係脱することがで
きる。簡単に説明すれば、同期ジョークラッチアセンブ
リ５８によってギヤ３８または４０のいずれかが出力軸
３６に係合され、同期ジョークラッチアセンブリ５６に
よってギヤ４２または４４のいずれかが出力軸３６に係
合され、また同期ジョークラッチアセンブリ５４によっ
て比ギヤ４６または入力軸１６のいずれかが出力軸３６
に係合される。
アセンブリ５２を作動させることにより、同期ジョーク
ラッチアセンブリ５４．５６．５８を係脱することがで
きる。簡単に説明すれば、同期ジョークラッチアセンブ
リ５８によってギヤ３８または４０のいずれかが出力軸
３６に係合され、同期ジョークラッチアセンブリ５６に
よってギヤ４２または４４のいずれかが出力軸３６に係
合され、また同期ジョークラッチアセンブリ５４によっ
て比ギヤ４６または入力軸１６のいずれかが出力軸３６
に係合される。
同期ジョークラッチアセンブ・す５４．５６．５８の構
造は、機能および作用は公知であるので、ここでは説明
のために１つのクラッチアセンブリ５８について簡単に
説明するだけとする。
造は、機能および作用は公知であるので、ここでは説明
のために１つのクラッチアセンブリ５８について簡単に
説明するだけとする。
比ギヤ３８または４０のいずれかを主軸すなわち出力軸
３６に選択的に連結するため、同期クラッチアセンブリ
機構５８が、回転可能なギヤ３８．４０の中間位置にお
いて軸３６上に同心的に配置されている。同期ジョーク
ラッチアセンブリ５８には中間クラッチカラー部材すな
わちカップリングスリーブ６０が設けられており、これ
は内側スプライン６２によって外側スプライン６４を形
成した軸３６に連結されている。クラッチカラー６０の
内側スプライン６２は、ギヤ３８．４０の軸方向内向き
のハブ部分に設けられたクラッチ歯６６、６８と選択的
に係合するクラッチ歯にもなっている。
３６に選択的に連結するため、同期クラッチアセンブリ
機構５８が、回転可能なギヤ３８．４０の中間位置にお
いて軸３６上に同心的に配置されている。同期ジョーク
ラッチアセンブリ５８には中間クラッチカラー部材すな
わちカップリングスリーブ６０が設けられており、これ
は内側スプライン６２によって外側スプライン６４を形
成した軸３６に連結されている。クラッチカラー６０の
内側スプライン６２は、ギヤ３８．４０の軸方向内向き
のハブ部分に設けられたクラッチ歯６６、６８と選択的
に係合するクラッチ歯にもなっている。
第１、第２および第３図に示すように、カラー６０には
半径方向外向きに突出した環状フランジ部７０が設けら
れており、これに複数の円形の孔または開ロア２が形成
されて、それらの縁部はベベル状または座ぐりされてい
る。これらの開口または孔７２には硬いブロッカーピン
７４が挿通されており、それらの各々は、中央環状溝７
６と、互いに向き合って半径方向および軸方向に延出し
た第１傾斜部７８および第２傾斜部８０とを備えている
。傾斜部７８の傾斜角度は比較的鋭角であって、垂直線
に対して２０〜４０％にすることができる０反対に、上
記米国特許筒４，０１８，３１９号明細書を参照すれば
わかるように、第１傾斜部７８を垂直線に対して約２５
°および約４５°の二段傾斜部にすることもできる。
半径方向外向きに突出した環状フランジ部７０が設けら
れており、これに複数の円形の孔または開ロア２が形成
されて、それらの縁部はベベル状または座ぐりされてい
る。これらの開口または孔７２には硬いブロッカーピン
７４が挿通されており、それらの各々は、中央環状溝７
６と、互いに向き合って半径方向および軸方向に延出し
た第１傾斜部７８および第２傾斜部８０とを備えている
。傾斜部７８の傾斜角度は比較的鋭角であって、垂直線
に対して２０〜４０％にすることができる０反対に、上
記米国特許筒４，０１８，３１９号明細書を参照すれば
わかるように、第１傾斜部７８を垂直線に対して約２５
°および約４５°の二段傾斜部にすることもできる。
ブロッカーピン７４は小径端部８２において、軸方向に
離して設けられた１対のシンクロナイザ−リングまたは
摩擦クラッチ部材８４．８６に形成された開口内にリベ
ット付けなどによって固定されている。シンクロナイザ
−リング部材の各々には円錐形またはテーパ状の外表面
が設けられて、それぞれクラッチ円錐部材８８．９０と
相互作用することにより、摩擦円錐クラッチを形成して
いる。クラッチ円錐部材８８．９０はそれぞれギヤ３８
．４０に取り付けられている。
離して設けられた１対のシンクロナイザ−リングまたは
摩擦クラッチ部材８４．８６に形成された開口内にリベ
ット付けなどによって固定されている。シンクロナイザ
−リング部材の各々には円錐形またはテーパ状の外表面
が設けられて、それぞれクラッチ円錐部材８８．９０と
相互作用することにより、摩擦円錐クラッチを形成して
いる。クラッチ円錐部材８８．９０はそれぞれギヤ３８
．４０に取り付けられている。
フランジ部７０に設けられたほぼ楕円形の凹部９２には
、構造および機能が公知の割りビンばねアセンブリ９４
が挿通されている。
、構造および機能が公知の割りビンばねアセンブリ９４
が挿通されている。
クラッチカラー７０の軸方向移動は、従来技術で公知の
ようにシフトバーハウジングアセンブＩＪ５２の一部分
を形成しているシフトフォーりによって実施される。同
期ジョークラッチアセンブリ５８が第１図に示されてい
るように中央位置にある場合、クラッチカラーの軸方向
右側移動によって第１速比ギヤ３８が出力軸３６と係合
するのに対して、クラッチカラー７０の軸方向左側移動
によって第２速比ギヤ４０が出力軸３６と係合する。
ようにシフトバーハウジングアセンブＩＪ５２の一部分
を形成しているシフトフォーりによって実施される。同
期ジョークラッチアセンブリ５８が第１図に示されてい
るように中央位置にある場合、クラッチカラーの軸方向
右側移動によって第１速比ギヤ３８が出力軸３６と係合
するのに対して、クラッチカラー７０の軸方向左側移動
によって第２速比ギヤ４０が出力軸３６と係合する。
同期ジョークラッチアセンブリ５８による比ギヤ４０の
いずれかと軸３６との係合は、連続した４段階で実施さ
れると考えることができる。第１段階では、ジョークラ
ッチカラー７０が移動してブロッカーピン７４の傾斜部
７８と係合し、表面８４、８８または８６．９０によっ
て形成された円錐りラッチの一方が初期係合する。この
段階で、割りビンばねアセンブリ９４により、シンクロ
ナイザ−リングおよびブロッカ−ピンアセンブリがクラ
ッチカラーに対して適切に回転位置合わせされるので、
孔７２の縁部をブロッカーピンの第１係合部７８に係合
させることができる。第２係合段階では、クラッチカラ
ーに対する軸方向の力が孔７２の座ぐり縁部によってブ
ロッカーピンの第１傾斜部７８に伝達されるため、軸方
向に力が加えられて、対応の円錐クラッチが係合するこ
とにより、連結すべきジョークラッチ部材を同期回転さ
せることができる。これは比較的大きい軸方向の力を必
要とするが、この力は運転者がシフトレバ−に比較的大
きい力を、中型トラックの変速機では一般的に約３６．
３ｋｇ （８０ボンド）を加えることによって供給され
る。第３係合段階は、同期状態になった後の段階である
が、この段階ではクラッチカラー６０がブロッカーピン
の第１傾斜部７８を越えて自由に移動して、やがて連結
すべき比ギヤの外側クラッチ歯と′クラッチ歯６２が軸
方向に当接係合する。第４の最終係合段階では、軸方向
の力が当接ジョークラッチ歯に加えられ、軸方向前縁部
に適当な傾斜または丸みを付けた表面が設けられている
ので、ジョークラッチ部材が円周方向整合位置へ互いに
回転位置合わせされ、クラッチ歯を軸方向に係合させる
ことができる。これは比較的大きい軸方向の力を必要と
するが、この力は運転者がシフトレバ−に、一般的な中
型車両の動力伝達装置では、約３１．８ｋｇ （７０ボ
ンド）を加えることによって供給される。
いずれかと軸３６との係合は、連続した４段階で実施さ
れると考えることができる。第１段階では、ジョークラ
ッチカラー７０が移動してブロッカーピン７４の傾斜部
７８と係合し、表面８４、８８または８６．９０によっ
て形成された円錐りラッチの一方が初期係合する。この
段階で、割りビンばねアセンブリ９４により、シンクロ
ナイザ−リングおよびブロッカ−ピンアセンブリがクラ
ッチカラーに対して適切に回転位置合わせされるので、
孔７２の縁部をブロッカーピンの第１係合部７８に係合
させることができる。第２係合段階では、クラッチカラ
ーに対する軸方向の力が孔７２の座ぐり縁部によってブ
ロッカーピンの第１傾斜部７８に伝達されるため、軸方
向に力が加えられて、対応の円錐クラッチが係合するこ
とにより、連結すべきジョークラッチ部材を同期回転さ
せることができる。これは比較的大きい軸方向の力を必
要とするが、この力は運転者がシフトレバ−に比較的大
きい力を、中型トラックの変速機では一般的に約３６．
３ｋｇ （８０ボンド）を加えることによって供給され
る。第３係合段階は、同期状態になった後の段階である
が、この段階ではクラッチカラー６０がブロッカーピン
の第１傾斜部７８を越えて自由に移動して、やがて連結
すべき比ギヤの外側クラッチ歯と′クラッチ歯６２が軸
方向に当接係合する。第４の最終係合段階では、軸方向
の力が当接ジョークラッチ歯に加えられ、軸方向前縁部
に適当な傾斜または丸みを付けた表面が設けられている
ので、ジョークラッチ部材が円周方向整合位置へ互いに
回転位置合わせされ、クラッチ歯を軸方向に係合させる
ことができる。これは比較的大きい軸方向の力を必要と
するが、この力は運転者がシフトレバ−に、一般的な中
型車両の動力伝達装置では、約３１．８ｋｇ （７０ボ
ンド）を加えることによって供給される。
第５図のグラフは、同期ジョークラッチの各係合段階に
おいてシフトレバ−を移動させるために必要な力を表し
ている。第５図の第３段階の点線（線１００ ）は従来
形同期ジョークラッチアセンブリで必要とされる力を表
している一方、実線は本発明の同期ジョークラッチアセ
ンブリで必要とされる力を表している。従来形同期ジョ
ークラッチアセンブリおよび本発明の同期ジョークラッ
チアセンブリの一実施例（１０２１においてシフトレバ
−で必要とされる力は、ジョークラッチの係合の第１、
第２および第４段階ではほぼ同一であることがわかる。
おいてシフトレバ−を移動させるために必要な力を表し
ている。第５図の第３段階の点線（線１００ ）は従来
形同期ジョークラッチアセンブリで必要とされる力を表
している一方、実線は本発明の同期ジョークラッチアセ
ンブリで必要とされる力を表している。従来形同期ジョ
ークラッチアセンブリおよび本発明の同期ジョークラッ
チアセンブリの一実施例（１０２１においてシフトレバ
−で必要とされる力は、ジョークラッチの係合の第１、
第２および第４段階ではほぼ同一であることがわかる。
従来形同期ジョークラッチアセンブリでは、ブロッカー
ピンの第１傾斜部７８より軸方向外側に位置している外
表面が平坦で合ってテーパ状になっていないため、第３
係合段階においてジョークラッチカラーが第１傾斜部か
ら軸方向外向きに、ジョークラッチ歯が当接係合するま
で移動する際に、第５図の点線１００で示すように、は
とんどまたはまったく軸方向の力を必要としない、しか
し、゛ジョークラッチ歯が当接係合すると、ジョークラ
ッチ歯を適切に円周方向に整合させて軸方向に係合させ
るためには相当に大きな軸方向の力が必要であった。こ
のようにシフトレバ−に必要とされる力が急激に低下し
た後に増加することは、「ノッチネス」として知られて
いる比較的不快な状態を与えていた。この問題を解決す
るため、本出願人は、第４図に示すように、表面を垂直
線に対して比較的浅い角度、例えば７０〜８５°にした
第２傾斜表面８０を設けることにより、第３係合段階で
のクラッチカラーの移動に、中型動力伝達装置では約２
５ｋｇ（５５ボンド）の大きい軸方向の力が必要となり
、これによって第５図に示されているようなノッチネス
感を大幅に軽減するか、なくすことができることを発見
した。
ピンの第１傾斜部７８より軸方向外側に位置している外
表面が平坦で合ってテーパ状になっていないため、第３
係合段階においてジョークラッチカラーが第１傾斜部か
ら軸方向外向きに、ジョークラッチ歯が当接係合するま
で移動する際に、第５図の点線１００で示すように、は
とんどまたはまったく軸方向の力を必要としない、しか
し、゛ジョークラッチ歯が当接係合すると、ジョークラ
ッチ歯を適切に円周方向に整合させて軸方向に係合させ
るためには相当に大きな軸方向の力が必要であった。こ
のようにシフトレバ−に必要とされる力が急激に低下し
た後に増加することは、「ノッチネス」として知られて
いる比較的不快な状態を与えていた。この問題を解決す
るため、本出願人は、第４図に示すように、表面を垂直
線に対して比較的浅い角度、例えば７０〜８５°にした
第２傾斜表面８０を設けることにより、第３係合段階で
のクラッチカラーの移動に、中型動力伝達装置では約２
５ｋｇ（５５ボンド）の大きい軸方向の力が必要となり
、これによって第５図に示されているようなノッチネス
感を大幅に軽減するか、なくすことができることを発見
した。
従って、ブロッカーピンの第１傾斜部７８よりも軸方向
外側に第２傾斜部８０を設けて、同期が達成された軸方
向位置からジョークラッチ歯が当接係合する軸方向位置
へクラッチカラーが移動する時にクラッチカラーと協働
するようにし、また第２傾斜部を比較的浅い傾斜角度に
することにより、従来形のビン形同期ジョークラッチア
センブリを用いた動力伝達装置の不快なノッチネスを最
小限に抑えるか無くすことができる比較的簡単で費用が
かからない構造を提供することができる。
外側に第２傾斜部８０を設けて、同期が達成された軸方
向位置からジョークラッチ歯が当接係合する軸方向位置
へクラッチカラーが移動する時にクラッチカラーと協働
するようにし、また第２傾斜部を比較的浅い傾斜角度に
することにより、従来形のビン形同期ジョークラッチア
センブリを用いた動力伝達装置の不快なノッチネスを最
小限に抑えるか無くすことができる比較的簡単で費用が
かからない構造を提供することができる。
本発明の同期ジョークラッチのシフト性をさらに向上さ
せるため、ジョークラッチ歯の第６図に示されているよ
うな変更および／または孔７２と同期ブロッカ−ピン７
４との間の隙間の拡大を行うこともできる。
せるため、ジョークラッチ歯の第６図に示されているよ
うな変更および／または孔７２と同期ブロッカ−ピン７
４との間の隙間の拡大を行うこともできる。
第６図において、ジョークラッチ歯１１２の前縁部１１
０は、先端が尖り過ぎて脆くならないようにするため、
所定の最小値、約１１０’〜１２０’以上の開先角度１
１４になっている。また、動力伝達軸およびギヤ装置に
加わる抗力に打ち勝って、当接歯を円周方向に移動させ
ることによって連結できるように適切に円周方向に整合
させる必要があるダウンシフト時に係合する傾斜面１１
６は３０〜５０°の比較的鋭角にして、所望の円周方向
整合を行うために当接歯の縁部傾斜部分に加えなければ
ならない軸方向の力を小さくする必要がある。
０は、先端が尖り過ぎて脆くならないようにするため、
所定の最小値、約１１０’〜１２０’以上の開先角度１
１４になっている。また、動力伝達軸およびギヤ装置に
加わる抗力に打ち勝って、当接歯を円周方向に移動させ
ることによって連結できるように適切に円周方向に整合
させる必要があるダウンシフト時に係合する傾斜面１１
６は３０〜５０°の比較的鋭角にして、所望の円周方向
整合を行うために当接歯の縁部傾斜部分に加えなければ
ならない軸方向の力を小さくする必要がある。
このため、クラッチの前縁部はダウンシフト時に係合す
る傾斜部１１６に対して非対称になっており、軸線１２
０に対する角度１１８は他方の傾斜面１２４がなす角度
１２２よりも相当に小さい。
る傾斜部１１６に対して非対称になっており、軸線１２
０に対する角度１１８は他方の傾斜面１２４がなす角度
１２２よりも相当に小さい。
例えば、角度１１８は約４ｏ°、角度１２２ハロ５゜開
先角度１１４は約１１５°にすることができる。
先角度１１４は約１１５°にすることができる。
第５図において、線１０４は、第４図に示されている改
良形ブロッカーピン傾斜構造と第６図の改良形クラッチ
歯構造とを組み合わせた時の第３および第４段階におい
て必要とされる改良された軸方向の力を示している。
良形ブロッカーピン傾斜構造と第６図の改良形クラッチ
歯構造とを組み合わせた時の第３および第４段階におい
て必要とされる改良された軸方向の力を示している。
以上の説明から、当業者であれば、本発明の改良形シン
クロナイザーアセンブリの新規な概念および特徴を理解
できるであろう０本発明を１つの好適な実施例について
以上に説明してきたが、本発明の精神の範囲内での様々
な変更を行うことができる。
クロナイザーアセンブリの新規な概念および特徴を理解
できるであろう０本発明を１つの好適な実施例について
以上に説明してきたが、本発明の精神の範囲内での様々
な変更を行うことができる。
（発明の効果）
本発明によれば、ブロッカ−ピンに第２傾斜部を備えた
ので、クラッチカラーを阻止位置からクラッチ歯の当接
位置へ移動させる時に手動シフトレバ−の移動に対する
抵抗のダウンアップ動作を防止して同期が完了した後に
作用するノッチネスを最小限に押えることができる。
ので、クラッチカラーを阻止位置からクラッチ歯の当接
位置へ移動させる時に手動シフトレバ−の移動に対する
抵抗のダウンアップ動作を防止して同期が完了した後に
作用するノッチネスを最小限に押えることができる。
第１図は、本発明の改良形シンクロナイザ−を利用した
典型的な車両用チェンジギヤ動力伝達装置の断面図、 第２図は、本発明の改良形シンクロナイザーアセンブリ
の拡大断面図、 第３図は、第２図の３−３ ）ａに沿った断面図、 第４図は、本発明の改良形シンクロナイザーアセンブリ
の改良形ブロッカーピンの傾斜部の拡大部分立面図、 第５図は、選択されたギヤ比に噛み合わせる時の各段階
において第１図の動力伝達装置のシフトレバ−を移動さ
せるために必要な力を示すグラフ、 第６図は、本発明の好適なりラッチ歯の前縁部構造の拡
大部分図である。 １０・・・動力伝達装置 １２・・・ハウジング１
４・・・入力軸 １６・・・入力ギヤ１８、
２４．２６．２８．３０．３２．３４・・・副軸ギヤ３
６・・・出力軸 ３ｇ、 ４０．４２．４４．４６．４８・・・ギヤ５０
・・・シフトレバ− ５４、５６，５８・・・同期ジョークラッチアセンブリ
６０・・・クラッチカラー部材 ６６、６８・・・クラッチ歯 ７２・・・開ロア４・・・ブロッカ−ピン７６・・・環
状溝 ７８．８０・・・傾斜部８４、８６・
・・摩擦クラッチ部材
典型的な車両用チェンジギヤ動力伝達装置の断面図、 第２図は、本発明の改良形シンクロナイザーアセンブリ
の拡大断面図、 第３図は、第２図の３−３ ）ａに沿った断面図、 第４図は、本発明の改良形シンクロナイザーアセンブリ
の改良形ブロッカーピンの傾斜部の拡大部分立面図、 第５図は、選択されたギヤ比に噛み合わせる時の各段階
において第１図の動力伝達装置のシフトレバ−を移動さ
せるために必要な力を示すグラフ、 第６図は、本発明の好適なりラッチ歯の前縁部構造の拡
大部分図である。 １０・・・動力伝達装置 １２・・・ハウジング１
４・・・入力軸 １６・・・入力ギヤ１８、
２４．２６．２８．３０．３２．３４・・・副軸ギヤ３
６・・・出力軸 ３ｇ、 ４０．４２．４４．４６．４８・・・ギヤ５０
・・・シフトレバ− ５４、５６，５８・・・同期ジョークラッチアセンブリ
６０・・・クラッチカラー部材 ６６、６８・・・クラッチ歯 ７２・・・開ロア４・・・ブロッカ−ピン７６・・・環
状溝 ７８．８０・・・傾斜部８４、８６・
・・摩擦クラッチ部材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）軸の軸線回りに回転可能に取り付けられたギヤを前
記軸に選択的に結合するためのシンクロナイザーであっ
て、前記ギヤはクラッチおよびシンクロナイザーアセン
ブリに面した側にジョークラッチ歯および摩擦クラッチ
部材を備えており、前記クラッチおよびシンクロナイザ
ーアセンブリは、軸上を軸方向に摺動可能であって軸と
共転するように取り付けられたクラッチカラー部材を含
み、このク ラッチカラー部材には、ギヤのジョークラッチ歯と協働
するジョークラッチ歯を有するとともに、軸に平行に貫
設された開口と、ギヤ側の摩擦クラッチ部材と協働する
軸方向に移動可能な摩擦クラッチ部材と、前記軸方向に
移動可能な摩擦クラッチ部材に固着されしかも、前記軸
方向に移動可能な摩擦クラッチ部材および前記クラッチ
カラー部材が非同期的に回転している時に前記軸方向に
移動可能な摩擦クラッチ部材に対する前記クラッチカ ラー部材の軸方向移動を阻止するようになっているブロ
ッカー手段とが設けられており、前記ジョークラッチ歯
が軸方向に当接する 位置へ前記クラッチカラーが軸方向移動する間、前記ク
ラッチカラー部材と前記ギヤとの間に同期回転が得られ
た後に前記クラッチカラーと協働するノッチネス防止手
段（８０）を有することを特徴とするシンクロナイザー
。 ２）ブロッカー手段が、軸方向に整合した溝および該溝
から半径方向および軸方向外向きに延出してクラッチカ
ラーに形成された開口と協働する第１傾斜部を備えた硬
いブロッカーピンを有し、ノッチネス防止手段が、前記
第１傾斜部から半径方向および軸方向外向きに延出する
第２傾斜部を有しており、該第２傾斜部が前記軸線に対
して第１傾斜部よりも小さい角度をなすようにしたこと
を特徴とする請求項１記載のシンクロナイザー。 ３）少なくとも１組のジョークラッチ歯が、ダウンシフ
ト時に係合する第１傾斜表面（１１６）と、アップシフ
ト時に係合する第２傾斜表面（１２４）とを備えた前縁
部（１１０）を形成しており、前記第１傾斜表面と軸方
向の線（１２０）とによって形成された角度（１１８）
が、両方の前記傾斜表面によって形成された開先角度 （１１４）の半分以下であることを特徴とする請求項２
記載のシンクロナイザー。 ４）開先角度が約１１０゜であり、第１傾斜表面によっ
て形成された角度が約４０゜であることを特徴とする請
求項３記載のシンクロナイ ザー。 ５）軸に回転可能に取り付けられたギヤを該軸に係合さ
せるための同期ジョークラッチアセンブリであって、前
記ギヤに固定された対応のジョークラッチ部材に向かっ
て軸方向移動可能なジョークラッチ部材と、前記ジョー
クラッチ部材と前記ギヤ部材とが非同期回転している間
は前記ジョークラッチ部材が前記ギヤ部材に向かって軸
方向移動しないようにするブロッカー手段を備えるシン
クロナイザー手段とを備えており、 前記ジョークラッチ部材間が同期回転する ようになった後の期間で前記ジョークラッチ部材が前記
ギヤ側のクラッチ歯に向かって軸方向移動する時に十分
な機械的効果を与えるノッチネス防止手段を有している
ことを特徴とする同期ジョークラッチアセンブリ。 ６）ブロッカー手段が、軸方向に整合した溝および該溝
から半径方向および軸方向外向きに延出してクラッチカ
ラーに形成された前記開口と協働する第１傾斜部を備え
た硬いブロッカーピンを有し、ノッチネス防止手段が、
前記第１傾斜部から半径方向および軸方向外向きに延出
する第２傾斜部を有しており、該第２傾斜部が前記軸線
に対して第１傾斜部よりも小さい角度をなすようにした
ことを特徴とする請求項５記載のアセンブリ。 ７）少なくとも１組のジョークラッチ歯が、ダウンシフ
ト時に係合する第１傾斜表面（１１６）と、アップシフ
ト時に係合する第２傾斜表面（１２４）とを備えた前縁
部（１１０）を形成しており、前記第１傾斜表面と軸方
向の線（１２０）とによって形成された角度（１１８）
が、両方の前記傾斜表面によって形成された開先角度 （１１４）の半分以下であることを特徴とする請求項５
記載のアセンブリ。 ８）開先角度が約１１０゜であり、第１傾斜表面によっ
て形成された角度が約４０゜であることを特徴とする請
求項７記載のアセンブリ。 ９）軸の軸線回りに回転可能に取り付けられたギヤを前
記軸に選択的に結合するための少なくとも１つの同期動
力伝達装置であって、前記ギヤはクラッチおよびシンク
ロナイザーアセンブリに面した側にジョークラッチ歯お
よび摩擦クラッチ部材を備えており、前記ク ラッチおよびシンクロナイザーアセンブリ は、軸上を軸方向に摺動可能であって軸と共転するよう
に取り付けられたクラッチカラー部材を含み、このクラ
ッチカラー部材には、ギヤのジョークラッチ歯と協働す
るジョークラッチ歯を有するとともに、軸に平行に貫設
された開口と、ギヤ側の摩擦クラッチ部材と協働する軸
方向に移動可能な摩擦クラッチ部材と、前記軸方向に移
動可能な摩擦クラッチ部材に固着されしかも、前記軸方
向に移動可能な摩擦クラッチ部材および前記クラッチカ
ラー部材が非同期的に回転している時に前記軸方向に移
動可能な摩擦クラッチ部材に対する前記クラッチカラー
部材の軸方向移動を阻止するようになっているブロッカ
ー手段とが設けられており、 前記ジョークラッチ歯が軸方向に当接する 位置へ前記クラッチカラーが軸方向移動する間、前記ク
ラッチカラー部材と前記ギヤとの間に同期回転が得られ
た後に前記クラッチカラーと協働するノッチネス防止手
段（８０）を有することを特徴とする同期動力伝達装置
。 １０）ブロッカー手段が、軸方向に整合した溝および該
溝から半径方向および軸方向外向きに延出してクラッチ
カラーに形成された開口と協働する第１傾斜部を備えた
硬いブロッカーピンを有し、ノッチネス防止手段が、前
記第１傾斜部から半径方向および軸方向外向きに延出す
る第２傾斜部を有しており、該第２傾斜部が前記軸線に
対して第１傾斜部よりも小さい角度をなすようにしたこ
とを特徴とする請求項９記載の装置。 １１）少なくとも１組のジョークラッチ歯が、ダウンシ
フト時に係合する第１傾斜表面（１１６）と、アップシ
フト時に係合する第２傾斜表面（１２４）とを備えた前
縁部（１１０）を形成しており、前記第１傾斜表面と軸
方向の線（１２０）とによって形成された角度（１１８
）が、両方の前記傾斜表面によって形成された開先角度 （１１４）の半分以下であることを特徴とする請求項１
０記載の装置。 １２）開先角度が約１１０゜であり、第１傾斜表面によ
って形成された角度が約４０゜であることを特徴とする
請求項１１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/427,070 US4989706A (en) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Synchronizer |
| US427070 | 1989-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172624A true JPH03172624A (ja) | 1991-07-26 |
| JP3099071B2 JP3099071B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=23693376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02288249A Expired - Fee Related JP3099071B2 (ja) | 1989-10-25 | 1990-10-25 | シンクロナイザー |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4989706A (ja) |
| EP (1) | EP0425195B1 (ja) |
| JP (1) | JP3099071B2 (ja) |
| CA (1) | CA2027532C (ja) |
| DE (1) | DE69002302T2 (ja) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0454328U (ja) * | 1990-09-14 | 1992-05-11 | ||
| WO2014080590A1 (ja) * | 2012-11-21 | 2014-05-30 | アイシン・エーアイ株式会社 | 変速機用出力軸及び変速機用回転軸の製造方法 |
| CN109927898A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-25 | 青岛中科慧聚文化创意有限公司 | 一种基于差频错幅的仿生扑翼飞行器 |
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